ACTIVIDAD PARA EL APRENDIZAJE

Las reacciones químicas: vamos a hacer una actividad de enseñanza-aprendizaje basada en una de las reacciones químicas más antiguas que se conocen, como es la fabricación de jabón de forma artesanal.

Primero se comenta a los alumnos como antiguamente y aún a día de hoy en muchos pueblos lo siguen haciendo, las abuelas fabricaban jabón en sus casas a partir de aceite usado y las grasas.

1. LOS ESTUDIANTES A LOS QUE VA DIRIGIDO

Esta actividad está orientada a alumnos de 3º de E.S.O., parto con la dificultad de que es el primer año que los alumnos ven la asignatura de Física y Química como tal, separada de Biología y Geología. A esto debemos añadir que los alumnos comienzan dando la parte de física y el primer tema de química a impartir es el de “Cambios Químicos” al cual pertenece la actividad.

2. OBJETIVOS

1. Diferenciar los cambios físicos de los químicos, sean naturales o artificiales.

2. Explicar una reacción química a nivel macroscópico como un proceso de ruptura y formación de enlaces.

3. Escribir, ajustar e interpretar una ecuación química.

4. Aplicar la ley de Lavoisier o de la conservación de la masa en las transformaciones químicas.

5. Saber que en las reacciones químicas se puede producir o consumir energía.

6. Valorar las medidas de seguridad en el laboratorio.

7. Visualizar algún  factor que afecta a la velocidad de una reacción.

3. CONTENIDOS

La reacción que se produce entre la grasa y la base utilizada es una reacción de saponificación, en ella se produce jabón y glicerina que también se aprovecha:

R-COOH (ácido graso, grasa) + NaOH (base)  ®  R-COONa ( jabón )+ H₂O

Los jabones son, las sales sódicas o potásicas de los ácidos grasos superiores. Las moléculas de jabón tienen un extremo hidrófilo (afín al agua) y otro hidrófobo. En la reacción lo que se produce es la eliminación del H del ácido y se sustituye por un ión Na⁺ o K⁺.

La reacción necesita aporte de calor para que dé lugar. Con este procedimiento no necesitamos calentar. Al mezclar la sosa cáustica (NaOH) con agua se produce una reacción exotérmica, que desprende calor, calor que es suficiente para que pueda llevarse a acabo la reacción de saponificación.

NaOH + H₂O ® Na⁺ + OH^- + H₂O

4. RECURSOS UTILIZADOS

Para llevar a cabo esta actividad será necesario:

§  2,5 l de aceite (100 ml para cada alumno)

§  1 kg de NaOH (32g de NaOH/ 100 ml de agua)

§  54 vasos de 250 ml (2 vasos por alumno)

§  27 probetas de 100 ml

§  27 varillas para agitar

5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Después de explicar a los alumnos el concepto teórico de esta reacción, se lleva a cabo siguiendo los siguientes pasos:

- Se ponen 100 ml de aceite en un vaso de precipitados de 250 ml.

- Se disuelven 32 g de NaOH en 100 ml de agua en otro vaso de precipitados de 500 ml.

- Se añaden los 100 ml de aceite poco a poco a la disolución de sosa en agua, teniendo mucho cuidado de que no salpique porque quema mucho.

- Al mismo tiempo que se va añadiendo el aceite hay que remover continuamente con una varilla. Hay que remover durante 30 minutos aproximadamente.

- Añadir algunas gotas de aceite esencial, como por ejemplo limón, sólo si se quiere dar algún olor.

- Meter la mezcla en el molde y dejar secar durante 3 días.

Con esta actividad de enseñanza - aprendizaje lo que busco es que los alumnos vean lo reales que pueden llegar a ser las reacciones químicas, siendo ésta una reacción química que se puede hacer en casa, e incluso sus propios familiares la han podido llegar a hacer en algún momento.

También quiero que los alumnos vean mediante un ejemplo el concepto de reacción química y la diferencia entre una reacción endotérmica y exotérmica, cosa que con esta actividad queda claramente explicado.

Al ser una actividad que se llevará a cabo en el laboratorio se fomenta el trabajo en grupo y colaborativo.

6. EVALUACIÓN

¿Qué es una reacción de saponificación? Explica de forma escueta el proceso, nombrar los reactivos necesarios.

¿Qué son los jabones?

¿Por qué no necesitamos aportar calor para que se dé la reacción?